Научная статья на тему 'Динаміка природного відновлення букового пралісу'

Динаміка природного відновлення букового пралісу Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
61
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
буковий праліс / відновлення / висотні групи / клен / ясен / Уголька / virgin beech forest / regeneration / height classes / Acer / Fraxinus / Uholka

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Ю С. Шпарик, А Бюрг, Б Коммармот, Д Д. Сухарюк

Друга інвентаризація природного відновлення букового пралісу в Українських Карпатах показала збільшення його кількості з 25166 до 31406 шт./га. За винятком явора, всі основні породи збільшили кількість підросту, а найбільше – бук і ясен. Частка ясена у висотній групі 10-19,9 cм зросла з 3,5 % у 2001 дo 21,5 % у 2006. Відновлення відбувається у пралісі скрізь і достатньою кількістю, хоча мінливість його характеристик для 160 облікових майданчиків дуже велика. Розподіл кількості підросту за висотою має спадний характер, але з додатковим піком на висотах 170-249,9 (289,9) cм. Майбутні дослідження покажуть, чи ці закономірності є наслідком чергування насіннєвих років і/або несприятливих умов для росту і розвитку підросту, чи вони є загальним напрямком розвитку, зумовленим різною динамікою розвитку підросту різної висоти.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Changes in the natural regeneration of a virgin beech forest

The second inventory of natural regeneration in the virgin beech forest of the Ukrainian Carpathians showed an increase in the number of saplings (≥ 10 cm in height to 5.9 cm dbh) from 25166 to 31406 per ha. With the exception of Acer pseudoplatanus, all species showed an increase in tree numbers, but mostly beech and ash. The proportion of ash in the height class 10-19.9 cm rose from 3.5 % in 2001 to 21.5 % in 2006. Regeneration is present everywhere in a sufficient number, although the variation between the 160 sampled plots is very high. The number of saplings per height class shows a descending distribution curve with an additional peak in the height classes 170-249.9 (289.9) cm. Future investigation will show whether these irregularities are due to fluctuations in seed production and/or unfavorable weather conditions during germination and establishment of the seedlings or whether they are a general trend caused by different growth rates in different height classes.

Текст научной работы на тему «Динаміка природного відновлення букового пралісу»

щування штучних насаджень. Результати такого анашзу дадуть змогу реко-мендувати до впровадження найбшьш рацiональнi типи люових культур, 36i-льшити участь в'яза у лiсових насадженнях, певною мiрою поповнити запаси цiнних порiд у люах Захiдного Лiсостепу Украши.

Лггература

1. Васильев Н.Г. Ильм. - М.: Агропромиздат, 1986. - 88 с.

2. Дебринюк Ю.М. Люокультурне районування Захщного Люостепу Украши. - Льв1в: Камула, 2003. - 246 с.

3. Маслов А.Д. Вредители ильмовых пород и меры борьбы с ними. - М.: Лесн. пром-сть, 1970. - 67 с.

4. Mittempergher Lorenzo. Declino dell olmo da latifoglia nobile a cespuglio// Ann. Accad. Sci forest, 1989. - 38 c. _

УДК 630*5 Ст. наук. cniep. Ю.С. Шпарик, канд. с.-г. наук - УкрНДЫрлк м. П. С. Пастернака, м. 1вано-Франтвськ; доктор А. Бюpгi - ВСЯ1;

Б. Коммармот - ВСЯ; Д.Д. Сухарюк, канд. с.-г. наук - КБЗ2

ДИНАМ1КА ПРИРОДНОГО В1ДНОВЛЕННЯ БУКОВОГО ПРАЛ1СУ

Друга швентаризащя природного вщновлення букового пралюу в Укра'шських Карпатах показала збшьшення його кшькосп з 25166 до 31406 шт./га. За винятком явора, Bci основш породи збшьшили кшьюсть тдросту, а найбшьше - бук i ясен. Ча-стка ясена у висотнш групi 10-19,9 см зросла з 3,5 % у 2001 до 21,5 % у 2006. Вщновлення вщбуваеться у пралiсi с^зь i достатньою кiлькiстю, хоча мiнливiсть його характеристик для 160 облшових майданчикiв дуже велика. Розподш кiлькостi тд-росту за висотою мае спадний характер, але з додатковим тком на висотах 170-249,9 (289,9) см. Майбутш дослiдження покажуть, чи цi закономiрностi е наслiдком чергу-вання насшневих рокiв i/або несприятливих умов для росту i розвитку пiдросту, чи вони е загальним напрямком розвитку, зумовленим рiзною динамшою розвитку тдросту рiзноi висоти.

Ключов1 слова: буковий пралю, вiдновлення, висотнi групи, клен, ясен, Уголька

Senior teacher Y.S. Shparyk - UMFRIafter P.S. Pasternaka, Ivano-Frankivs'k;

A. Buergi, Dr. - WSL; B. Commarmot - WSL1; D.D. Sukharyuk, Dr. - CBR2

Changes in the natural regeneration of a virgin beech forest

The second inventory of natural regeneration in the virgin beech forest of the Ukrainian Carpathians showed an increase in the number of saplings (> 10 cm in height to 5.9 cm dbh) from 25166 to 31406 per ha. With the exception of Acer pseudoplatanus, all species showed an increase in tree numbers, but mostly beech and ash. The proportion of ash in the height class 10-19.9 cm rose from 3.5 % in 2001 to 21.5 % in 2006. Regeneration is present everywhere in a sufficient number, although the variation between the 160 sampled plots is very high. The number of saplings per height class shows a descending distribution curve with an additional peak in the height classes 170-249.9 (289.9) cm. Future investigation will show whether these irregularities are due to fluctuations in seed production and/or unfavorable weather conditions during germination and establishment of

1 Швейцарський Федеральный науково-дослщний шститут Люу, Сшгу та Ландшафту, м. Бiрменсдорф

2 Карпатський бюсферний заповедник, м. PoxiB

the seedlings or whether they are a general trend caused by different growth rates in different height classes.

Keywords: virgin beech forest, regeneration, height classes, Acer, Fraxinus, Uholka

Стале багатофункщональне управлшня люового господарства в Свро-пейському контекст базуеться на декшькох фундаментальних парадигмах. Одне з них - це наголос на тому, що близьке до природи управлшня повинно використовувати природш процеси як складовi господарювання на малих за площею дiлянках для отримання двох головних випд: формування динамiки лiсових екосистем, яка була би подiбною до динамжи пралiсiв, i забезпечува-ла би високу !х стiйкiсть; запровадження антропогенних втручань низько!' ш-тенсивност^ якi дають змогу економити кошти. Для гiрських лiсiв ця парадигма е надзвичайно важливою [1]. А визначення близького до природи ве-дення люового господарства передбачае: повну вщповщтсть деревостанiв i люорослинних умов, iнтенсивне використання природних процеЫв формування лiсiв, формування змшаних деревостанiв, малi площi вирубок, орiента-цiю на природне вiдновлення, довгий перюд функцiонування рiзновiкового деревостану [2]. Розумшня процесiв природного вщновлення букового праль су дасть змогу зробити вщповщш корективи до практичних заходiв з одер-жання природного вщновлення в лiсах всiх категорш. Питання природного вiдновлення букового пралюу добре висвiтлено в роботах С.М. Стойко та ш. (1982), В.1. Парпана (1994), S. Korpel (1995).

Об'ектом наших дослiджень були 10 га букового пралюу в Угольсько-му вiддiленнi Карпатського бiосферного заповщника. Для швентаризаци природного вщновлення (пiдрiст вище 10 см i тонше 6 см) було облшовано 160 кругових майданчикiв (20 м кожен), як були розташоваш через кожнi 25 м. Першу швентаризацш було проведено станом на 2000 (деревостан) i 2001 (природне вщновлення i лежача деревина) роки. Ii основнi результати висвiтлено у попередшх публiкацiях [6-9]. Другу швентаризацш тут було проведено станом на 2005 (деревостан) i 2006 (природне вщновлення i лежача деревина) роки за ^ею ж методикою.

Змша кiлькостi природного вiдновлення за породами представлена на рис. 1. Отримаш дат св^ать про ютотне збiльшення кiлькостi природного вiдновлення - майже на 25 % за 5 роюв. Бшьшють порiд збшьшила кiлькiсть свого пiдросту, але в рiзному спiввiдношеннi. Так, прирiст чисельност природного вiдновлення бука становив 42,3 %о, iльма - 65,6 %, клена гостролис-того - 14,9 %, ясена - 72,3 %. Найбшьший вщносний прирiст дала черешня, оскшьки при першiй швентаризаци вона була вiдсутня, хоча в абсолютних величинах ii присутнiсть мiзерна. Лише одна порода зменшила свою присут-нiсть в буковому пралiсi - явiр, але це зменшення е незначним - 5,4 %. Змши частки природного вiдновлення рiзних порiд у буковому пралiсi за останш 5 рокiв були направлен на збiльшення представництва бука (на 4,5 %) i ясена (на 3,3 %), i тепер вже бук мае найбшьшу частку у складь Частка участi iльма i черешнi майже не змiнилася - вщзначено неiстотнi змiни. Участь явора зменшилася на 4,8 %, а клена гостролистого - на 2,2 %. У загальному, змiни породного складу шдросту е незначними.

6750

7135 ■ 2001

■ 2006

■ 7165

1313

11273

7923 шт./га -1-1-1-1-1-1

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Рис. 1. Динамжа загальноХ ктькост1 природного eidHoeneH^ (Regeneration density (N/ha) by species in 2001 and 2006)

Найбшьш динамiчною складовою природного вщновлення букового пралюу, як випливае з результат дослщжень, е дрiбний пiдрiст з висотами вiд 10 до 30 см. Bei породи мали бшьше дрiбного пiдросту шд час друго! ш-вентаризаци, порiвняно з першою, але значимою е рiзниця тiльки для бука i для ясена (табл. 1). Цей факт можна пояснити добрим плодоношенням основ-них порiд, що сприяе появi такого пiдросту. Але з наявних у деревосташ по-рщ тiльки бук (можливо ще черешня) мае ч^ку перiодичнiсть у плодоношен-нi. Тому, пояснення такого значного приросту кшькосп природного вщнов-лення ясена врожайним роком пояснити важко. Можливо, тут варто взяти до уваги вщповщшсть умов та потреб для виживання дрiбного шдросту, або, ш-шими словами, змiни у структурi деревостану, появу прогалин i т.п.

Табл. 1. Змти KmbKocmi i частки дрiбного шдросту у 2001 i 2006роках Regeneration density and proportion of species in height classes smaller than 30 cm.

Види 2001 20( 06

10-19,9 см 20-29,9 см 10-19,9 см 20-29,9 см

шт./га % шт./га % шт./га % шт./га %

Бук 1750 32,9 1750 43,1 3500 34,4 3000 44,0

Клен гостролистий 2125 40,0 563 13,8 2313 22,7 1313 19,3

Яв1р 1125 21,2 1063 26,2 1750 17,2 1375 20,2

Ясен 188 3,5 563 13,8 2188 21,5 625 9,1

1льм 125 2,4 125 3,1 375 3,7 500 7,3

Черешня 63 0,6

Разом: 5313 100,0 4063 100,0 10188 100,0 6813 100,0

Динамжу кшькосп природного вщновлення в буковому пралiсi для рiзних висотних груп наведено на рис. 2. Як бачимо, максимальне збшьшен-ня кiлькостi природного вщновлення вiдбулося у висотнiй групi вщ 10 до 20 см - на 91,8 %, трохи менше - для шдросту висотою вщ 20 до 30 см (на 67,7 %), i найменше, але досить iстотне, у групi понад 130 см - на 41,6 %. Зменшення вщбулося в чотирьох, середшх за висотою, групах: у нижчих

двох (30-50 i 50-70 см) - бiльше, як на 28 %, а у двох вищих (70-90 i 90130 см) - приблизно на 6 %. З рис. 2 видно, що уявна крива розподшу кшь-костi природного вщновлення за висотою стае подiбною на криву розподшу кшькосп дерев основного намету за дiаметром, тобто спадною. Особливо, як-що врахувати рiзну величину дiапазону для висотних груп шдросту - для нижчих це 10 см, а для вищих - 40 см i бшьше. Випадае з ще! закономiрностi природне вщновлення з висотою вiд 150 до 190 см - його е значно менше, шж шдросту з висотою 190-230 i аж до 270 см. Ймовiрно, це означае, що на висот 2,5 метра в буковому прашЫ формуеться найнижчий ярус. 12000 шт./га 10000

8000

6000

4000

2000

10187

■ ■ 2001

■ 2006

■ 6813

■ 5661

п

3028

2838

3303

1940 1828

2332

I Г^^Н

■ I min

10-19.9 20-29.9 30-49.9 50-69.9 70-89.9 90-129.9 130 i > см Рис. 2. Динамжа KmbKocmi природного eidHoeneHня за висотними групами (Stem distribution according to height class in 2001 and 2006)

Змши процентного сшввщношення кшькосп природного вщновлення в рамках pi3Hrn висотних груп були досить значш. Найвищий прирют у скла-дi шдросту букового пралюу мае висотна група 10-20см - 11,3 %, досить ю-тотним е також збшьшення частки пiдросту висотою 20-30 см - на 5,6 %, i тшьки на 1,3 % зросла участь шдросту висотою бшьше 130 см. Частка чо-тирьох середшх висотних груп зменшилася i найбiльш iстотно для пiдросту висотою 30-50 см - майже на 9 %. Для шших груп це зменшення становило менше 5 %. Це означае, що за 5 останшх роюв у буковому прашЫ намггилася тенденцiя до змши сшввщношення рiзних висотних груп природного вщновлення: на змшу домшування пiдросту середньо! висоти йде домшування тд-росту мало! висоти, що може означати змшу структури деревостану - появи бшьшо! кшькосп прогалин у наметь

Особливо важливим для формування нижшх ярусiв букового пралюу е природне вiдновлення з висотою бшьше шж 130 см. При швентаризашях було облiковано розташування, дiаметр, висоту i стан кожного такого дерев-ця в межах облшових майданчикiв. Отриманi результати свiдчать про зрос-тання кiлькостi найвищого природного вщновлення з 2332 шт. у 2001 р. до 3303 шт. - у 2006, або майже на 50 %. Вщчутно змшилося також процентне сшввщношення порщ у склада частка бука зменшилася на 2 одиниш i вщпо-

4256

0

вiдно (на 1 од.) виросли частки клена гостролистого i явора. Iншi облшоваш середнi параметри змiнилися не так значимо: висота - з 2,72 до 2,82 м, дь аметр - з 1,68 до 1,61 см, шдекс життевост - з 2,0 до 1,9, частка пошкодже-них вершин - з 11,0 до 8,4.

Анашз отриманих результата за окремим породами показуе рiзнi тен-денцiï в ïx розвитку. Так, динамiка найвищого пiдросту бука виглядае законо-мiрною, хоча i дещо повiльною: всi параметри збшьшили своï значення, а стан покращився. Але ïx прирiст дуже повшьний: за висотою на 19 см, а за дь аметром - на 0,4 мм, i це за 5 роюв. Очевидно, у середовишд цих молодих дерев бука вщбуваеться не тшьки природний прирют, але i природний вщпад. Найкрашу динамiку серед шших порщ мае iльм, хоча його частка i е наймен-шою: кiлькiсть пiдросту зросла бiльше, як на 100 %, висота - бшьше, як на третину, а дiаметр - майже на 75 %. Якщо врахувати, що шьм практично не мае пошкоджень i що його життевють е найкращою, то можна говорити про його усшшний розвиток у природному вщновленш букового пралiсу. За абсолютною величиною приросту кшькосп шдросту на першому мющ йде клен гостролистий - 167 шт., а на другому - явiр (108 шт.). Однак, прирют ш-ших ïx параметрiв е не такий успiшний. Ясен також мае позитивну динамшу, яка значною мiрою подiбна до буковоь Таким чином, природне вщновлення букового пралюу з висотою бшьше шж 130 см за результатами 5-рiчноï дина-мiки можна умовно роздшити на двi групи порщ перша - це бук i ясен, в яких змши не е значними, що свщчить, з одного боку, про стале ïx функць онування i постiйну присутшсть, а з другого - про дуже повшьш змiни ïx середшх характеристик; друга - це шьм, явiр i ясен, в яких змши е досить значними, але, очевидно, ш змши не будуть достатньо довготривалими.

Щкавими е також результати порiвняння величини приросту за висотою у природного вщновлення для рiзниx порщ i груп життевост (рис. 3).

Найвищд середш значення тут в шьма - на рiвнi 22 см/рш за висотою i 0,2 см/рш за дiаметром. Потiм ^ть клен гостролистий (15,7 i 0,1 см/рш), явiр (14,8 i 0,08 см/рш) i ясен (13,4 i 0,08 см/рш). Бук знаходиться на останньому мющ за приростом у висоту (11,8 см/рш), але випереджае ясен i явiр за приростом за дiаметром (0,1 см/рш). Це е досить закономiрно, бо тшьки бук тут може рости в умовах дефщиту осв^леност^ а вс iншi породи можуть рости тшьки у прогалинах, тому ïx прирют i вищий за бук. З шшого боку, опосеред-коваш результати дають рiзницю мiж класами життевостi у 40-50 %, причому за обома видами приросту - i за висотою, i за дiаметром. Однак, за окремими породами юнують ютотт розбiжностi. У бука достовiрною (вiд 30 до 40 %) е рiзниця мiж приростами дерев вЫх класiв життевостi, як за висотою, так i за дiаметром. Явiр мае достовiрну рiзницю тiльки мiж низькою та шшими класами життевостi, а шьм взагалi не мае такоï достовiрноï рiзницi. Для клена гостролистого i ясена ситуашя ще iнша: тут рiзниця приростiв рiзниx класiв дуже значна i може перевищувати навгть 100 %. Все це свщчить про рiзнi умови розвитку шдросту рiзниx порiд i, що дуже важливо, про достовiрнiсть отриманих результата.

25.0 20.( 15. 10

см/

Середне

□ Середне

□ Яс

□ Кл.г

□ Яв

□ 1л

□ Бк

Рис. 3. npupicm у висоту шдросту вище 130 см рЬних nopid i rn;ummeeocmi (Annual height increment of the trees > 130 cm according to species and vitality)

Важливим моментом при вивченш природного вщновлення е його мь нливють i розповсюдження на площi. У 2001 р. тшьки на 4 кругових майдан-чиках (2,5 %) не було облшовано природного вщновлення, а вже у 2006 -природне вщновлення було присутне на вшх 160 майданчиках. I ця динамжа е позитивною для вЫх груп пiдросту: частка майданчикiв з дрiбним шдрос-том (10-30 см) зросла з 48,1 до 61,2, з середшм (30-130 см) - з 94,4 до 96,9 %, а з великим (вище 130 см) - з 77,5 до 81,2 %. Тобто, в буковому прашЫ природне вщновлення присутне практично всюди, бо розташування облжових майданчиюв е систематичним. Особливо це стосуеться середнього шдросту трьох порщ: бука, явора i клена гостролистого. Таким чином, е достатньо життездатного природного вщновлення для заростання прогалин, як можуть утворитися внаслiдок падшня великих дерев. Високу мiнливiсть шдросту шдтверджують великi коефiцiенти варiацil його кшькостг 105,5 % у 2001 i 85,0 % у 2006 р. А належну точнiсть дослщжень - величина помилки: 8 % у 2001 i 7 % у 2006 р.

Висновки

1. Динамжа кшькост природного вiдновлення букового пралюу була занадто iнтенсивна, як для тако! стабшьно! екосистеми - кшьюсть пiдросту зросла на 24,6 %. На нашу думку, пояснення тако! ситуацн в наступному: по перше, мiж iнвентаризацiями був врожайний для букових горшюв рiк; по друге, вщбулися досить значнi вггровали у верхнiй частинi проби i це покра-щило освiтлення шд наметом деревостану на значнiй плошд; по трете, 5 рокiв мiж iнвентаризацiями е занадто малим термшом для стабшзацн пiдросту тс-ля перерахованих вище змш.

2. Максимальне збiльшення кiлькостi вiдновлення (на рiвнi 100 %) от-римано саме в найменших висотних групах (10-20 та 20-30 см) для бука i ясе-

на. Тобто, у тдрост букового пралюу появилося практично нове поколiння. Зменшення кiлькостi природного вiдновлення явора мае у сво!й основi при-родну динамжу: перемiщення пiдросту в наступш висотнi групи i поступове вщмирання найвищих або пошкоджених екземплярiв. Збшьшення кiлькостi пiдросту в найменшiй висотнш групi дало змогу клену зберегти сво! позици. Вiдзначено iстотний прирют природного вiдновлення ясена, черешнi та шьма.

3. Стале функцiонування великого шдросту свiдчить про природнiсть розвитку даного деревостану i про достовiрнiсть результата. Висока зустр1ч-нiсть природного вщновлення (на рiвнi 97-100 %) вказуе на його рiвномiрне поширення на площi i гарантуе заповнення ним прогалин основного намету будь-де. Точшсть проведених розрахунюв змiнюеться в межах 7-8 %.

Лггература

1. Bugmann H. (2007) Natural diturbances, anthropogenic climatic change and the sustainable management of mountain protection forests/ Proc. Natural Hazards and Natural Disturbances in Mountain Forests Challenges and Opportunities for Silviculture (Abstract book). - Trento, Italy, 2007. - P. 22.

2. Brang P. (2007) Close-to-nature silviculture: merits and limitations from a European perspective/ Proc. Natural Hazards and Natural Disturbances in Mountain Forests Challenges and Opportunities for Silviculture (Abstract book). - Trento, Italy, 2007. - P. 21.

3. Стойко С.М., Цюрик Ю.1., Третяк П.Р., Тасенкев1ч Л.О., Мельник А.С., Манко М.П. Морфолопчна структура букових пралiсiв/ Зб.: Флора i рослиннють Карпатського заповщника. - К.: Наук. думка, 1982. - С. 178-189.

4. Парпан В.1. Структура, динамша, еколопчш основи рацюнального використання букових люв Карпатського регюну Украши: Автореф. дис. ... д-ра бюл. наук/ Дншропетровськ,

1994. - 44 с.

5. Korpel S. Die Urwälder der Westkarpaten. - Stuttgart, Jena, New York, Gustav Fischer,

1995. - 310 S.

6. Дати оцшку динамiчних змш тд впливом антропогенних i техногенних факторiв на основi мошторингових дослщжень в люах регюну Карпат/ Зв^ НДР (заключний). № 0100V001489, тема № 24./ Украшський наук.-дослщн. ш-т прського лiсiвництва iм. П.С. Пастернака. - 1вано-Франювськ. - 2002-177 с.

7. Commarmot B., Bachofen H., Bundziak Y., Buergi A., Ramp B., Sukhariuk D., Viter R., Zingg А. and Shparyk Y. (2005) Structures of virgin and managed beech forests in Uholka (Ukraine) and Sihlwald (Switzerland): a comparative study/ Natural forest in the Temperate Zone of Europe - Values and Utilisation. - Mukachevo, Ukraine. - 2005. - P. 109-120.

8. Шпарик Ю.С. Структура букових прашав Украшських Карпат на основних стадiях !х сукцесiй// Люове госп-во, лiсова, пап. i д/о пром-сть: Мiжвiдом. наук.-техн. зб. - Львiв: НЛТУУ. - 2006, № 31. - С. 144-150.

630*812:674.032 Асист. З.М. Юртв-НЛТУ Украши, м. Львiв

Ф1ЗИКО-МЕХАН1ЧН1 ВЛАСТИВОСТ1 ДЕРЕВИНИ БАРХАТА АМУРСЬКОГО В УМОВАХ ЗАХ1ДНОГО Л1СОСТЕПУ УКРА1НИ

Представлено результати дослщжень фiзико-механiчних властивостей дереви-ни бархата амурського (Phellodendron amurense Rupr) в лiсових культурах Захiдного Люостепу Украши. Вивчення фiзико-механiчних властивостей деревини дае змогу визначити напрямки Н застосування.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.